(57)【要約】【課題】  本考案は回転子構造、固定子構造、コイルフレーム、支持フレームを含む組立て式固定子構造を有するモーターに関する。【解決手段】回転子構造は駆動シャフトと励起構造を含む。固定子構造は回転子構造の周囲を取り囲んで複数個のケイ素鋼板を含み、各ケイ素鋼板はさらに２個の接続端を含み、各接続端は別のケイ素鋼板内の接続端と連結し合い、前記複数個のケイ素鋼板を環状に連結させる。複数のコイルフレームは電線を巻くことが可能で、各コイルフレームは収納溝を有し、各ケイ素鋼板の接続端は収納溝を貫通し複数個のケイ素鋼板が環状に連結されるとき複数個のケイ素鋼板は複数個のコイルフレームを収納できる。２個の支持フレームにより複数個のケイ素鋼板を固定する。【選択図】    図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
駆動シャフトと励起構造を含み、前記励起構造は前記駆動シャフトに固定される回転子構造と、
前記回転子構造の周囲を取り囲み、複数個のケイ素鋼板を含み、前記複数個のケイ素鋼板はそれぞれ２個の接続端を含み、各前記接続端は別の前記ケイ素鋼板うちの前記接続端と連結し合い、前記複数個のケイ素鋼板が環状に連結している固定子構造と、
電線を巻くことが可能で前記コイルに電流を流すと励起コイルになり、収納溝を有し各ケイ素鋼板の前記接続端は前記収納溝を貫通し前記複数個のケイ素鋼板が環状に連結されると前記複数個のケイ素鋼板に収納される複数のコイルフレームと、
各前記復数個のケイ素鋼板を固定することができる少なくとも一つの支持フレームを含むことを特徴とする組合せ式固定子構造を有するモーター。
【請求項２】
各前記支持フレームはさらに複数の突起部を含み、各前記複数の突起部の形状と位置は各前記複数個のケイ素鋼板に合わせられ前記複数の突起部は前記複数個のケイ素鋼板を固定できることを特徴とする請求項１に記載の組合せ式固定子構造を有するモーター。
【請求項３】
さらに複数のネジを含み、各前記複数個のケイ素鋼板はさらに第一孔を含み、各前記複数の突起部はさらに第二孔を含み、各前記複数のネジは第一孔と第二孔を貫通し複数の固定部材と前記複数のネジにより前記複数個のケイ素鋼板と前記支持フレームを固定することを特徴とする請求項２に記載の組合せ式固定子構造を有するモーター。
【請求項４】
前記複数個のケイ素鋼板の数が３個又は６個であることを特徴とする請求項１に記載の組合せ式固定子構造を有するモーター。
【請求項５】
前記接続端の形状がギザギザ状か円弧状であることを特徴とする請求項１に記載の組合せ式固定子構造を有するモーター。
【請求項６】
前記ケイ素鋼板は複数個のケイ素鋼板ユニットにより積み重ねられ構成されていることを特徴とする請求項１に記載の組合せ式固定子構造を有するモーター。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はモーターに関し、特に組立て式固定子構造を有するモーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
モーターはすでに幅広くさまざまな物に用いられている。従来の励起コイルに取り囲まれる固定子構造を有するモーターは、通常その固定子は中空のリング状で、かつ固定子の内側に複数の爪を備え、複数の爪は励起コイルを収納することができる。従ってこのような固定子は一体型の構造で、その上励起コイルの位置は固定子の内側であるので、モーターを組み立てるとき、まず人の手で励起コイルに電線を巻き、それから励起コイルを爪の中に設置しなければならない。コイルは人の手により電線を巻く方式をとるので、精確に電線を巻くことができず、不均一な巻きはモーターの部分的な機能を失わせることになる。機械を用いて電線を巻いたとしても、固定子構造の制限を受けるため、従来のモーターの固定子構造に合う巻き機械は相当高価である。
【０００３】
モーターの回転効率を向上させたいならば、励起コイルの長さを増やせばよいが、従来のモーターの固定子構造における各爪の間のスペースには限りがあり、励起コイルの長さを効果的に増やすことができないので、モーターの回転機能を向上させることができなくなる。
【０００４】
従って、従来技術が抱えている問題を改善するために、組立て式固定子構造を有するモーターを提供することが必要である。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の主な目的は組立て式固定子構造を有するモーターを提案することである。
【０００６】
本考案の他の目的は回転効率を向上させることができるモーターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本考案の組立て式固定子構造を有するモーター
は回転子構造、固定子構造、コイルフレーム、支持フレームを含む。そのうち、回転子構造は駆動シャフトと励起構造を含む。固定子構造は回転子構造の周囲を取り囲んで、複数個のケイ素鋼板を含み、各ケイ素鋼板は複数個のケイ素鋼板ユニットにより積み重ねられ構成されており、その材料はケイ素鋼板である。各ケイ素鋼板はさらに２個の接続端を含み、各接続端は別のケイ素鋼板内の接続端と連結し合い、接続端の形状がギザギザ状か円弧状であり、複数個のケイ素鋼板は環状に連結している。複数のコイルフレームは電線を巻くことが可能で、各コイルフレームは収納溝を有し、各ケイ素鋼板の接続端は収納溝を貫通し複数個のケイ素鋼板が環状に連結されるとき複数個のケイ素鋼板は複数個のコイルフレームを収納できる。支持フレームは複数の突起部を含み、各突起部の形状と位置は各ケイ素鋼板に合わせられ、支持フレームの複数の突起部により複数個のケイ素鋼板を固定することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
本考案の技術内容をさらに理解してもらうために、最適な実施例を挙げて以下に説明する。図１に本考案の組立て式固定子構造を有するモーター１の分解図を示す。組立て式固定子構造を有するモーター１は回転子構造２、固定子構造３、複数のコイルフレーム３０、支持フレーム２０を含む。そのうち回転子構造２は駆動シャフト５０と励起構造６０を含み、励起構造６０は駆動シャフト５０に固定されている。回転子構造２は一般的によく見られる型で、例えば永久磁石方式、センサー式、巻線型式などが用いられる。固定子構造３は回転子構造２の周囲を取り囲む。本考案の固定子はコイル被覆型式で、その他はコイル被覆の固定子型式ではなく、例えば永久磁石の固定子を用いてもよく、本考案で用いられる範囲を制限するものではない。組立て式固定子構造を有するモーター１の回転子構造２と固定子構造３は相互に組み合わせることにより、モーターが回転するという目的を達成させることができる。モーターの作動原理及び基本構造は周知の技術であるので、ここでは述べない。
【０００９】
本考案の組立て式固定子構造を有するモーター１の固定子構造３は複数のケイ素鋼板１０により構成され、複数のケイ素鋼板１０を組み合わせることにより完全な固定子構造３を構成する。ケイ素鋼板１０の形状と構成を図２a乃至図２cに示す。図２aはケイ素鋼板の傾斜図で、図２bはケイ素鋼板ユニットの実施例、図２cはケイ素鋼板ユニットの別の実施例である。
【００１０】
図２aに示すように、ケイ素鋼板１０は薄い複数のケイ素鋼板ユニット１０１が積み重なることにより形成され、積み重ねる方式を採るのはモーター１の未使用の状態においてケイ素鋼板１０が残留磁気を生じるのを避けるためである。各ケイ素鋼板ユニット１０１の材料は磁性材料であり、例えばケイ素鋼板である。ケイ素鋼板１０の厚みは実際の必要に応じて各ケイ素鋼板ユニット１０１の数を増やしたり減らしたりすることができる。
【００１１】
各ケイ素鋼板１０は２個の接続端１１を含み、各接続端１１は別のケイ素鋼板１０内の前記接続端１１と連結し合い、接続端１１の形状は限定されず、隣接する接合端１１にしっかりと接合させる目的を達成できればそれでよい。例を挙げれば、接合端１１の形状はギザギザ状（図２bに示すように）、或いは接合端１１の形状が円弧状（図２cに示すように）であり、すべてのケイ素鋼板１０は連結された後、完全な中空の環状の固定子構造３を形成する。
【００１２】
図１に戻ると、組立て式固定子構造を有するモーター１はケイ素鋼板１０と同じ数のコイルフレーム３０を含み、コイルフレーム３０はコイル３２が電線を巻かれた後にケイ素鋼板１０の接合端１１をはめ込むことができ、コイル３２は電気が流れると励起コイルを形成する。コイル３２の駆動はロジック回路により制御され、例えばブラッシュレスモーターの回路制御方式である。独立したコイルフレーム３０を用いるのは以下の効果がある。まずコイル３２は比較的大きな収納空間を持ち、コイル３２の量を増やすことができるので（例えばコイル３２の巻線長さを増やす、或いは太いコイル３２を用いる）、有効的にモーターの回転効率を向上させることができる。また、コイルフレーム３０と固定子構造３が別々であるので、一般の巻線機を用いて同時に複数個のコイルフレーム３０の巻線作業を行うことができ、モーターの生産効率を大幅に向上できる。さらに機械の巻線は均一であるので、モーター１の回転効率を向上させることができる。このほか、別々のコイルフレーム３０とケイ素鋼板１０を用いるので、モーター１のメンテナンスの際、補修すべき部分のコイルフレーム３０とケイ素鋼板１０を交換するだけでよく、メンテナンス作業がさらに便利になる。
【００１３】
コイルフレーム３０は収納溝３１を含み、収納溝３１の形状は各ケイ素鋼板１０の接続端１１が収納溝３１を貫通できるようになっている。本実施例において、収納溝３１は長方形で、複数個のケイ素鋼板１０が環状に連結されると、複数個のケイ素鋼板１０は複数個のコイルフレーム３０の収納溝３１内にはめ込まれ固定される。
【００１４】
本実施例において、固定子構造３は六個のケイ素鋼板１０により構成され、注意すべきことは、ケイ素鋼板１０の数はこれに限られず、十分なスペースがあればコイルフレーム３０とコイル３２を設置することができ、固定子構造３はまたその他の数のケイ素鋼板１０により構成され、例えば固定子構造３は三個のケイ素鋼板１０により構成される。
【００１５】
続いて図３に本考案の組立て式固定子構造を有するモーターの部分的な分解図を示す。複数のケイ素鋼板１０が環状に連結されているとき別の固定構造が必要になるので、複数のケイ素鋼板１０をさらに固定しなければならない。本実施例では、二つの支持フレーム２０により複数のケイ素鋼板１０を固定している。各支持フレーム２０は複数の突起部２１を含み、各突起部２１の形状と位置は各ケイ素鋼板１０に合わせられる設計で、固定後の各突起部２１の形状と位置は各ケイ素鋼板１０の形状と位置に対応する。本実施例において、支持フレーム２０はケイ素鋼板１０の数に合わせられ、六個の突起部２１を含むが、これに限られず、突起部２１とケイ素鋼板１０の数は同じであるとは限らない。突起部２１とケイ素鋼板１０の数は互いに合っていればよく、例えば固定子構造３が六個のケイ素鋼板１０により構成されているとき、突起部２１は３個でもよい。支持フレーム２０内と突起部２１が対応する凹部はコイルフレーム３０を設置するスペースとなる。
【００１６】
以下に複数の支持フレーム２０と複数のケイ素鋼板１０を固定する方法を説明する。引き続き図３に示すように、各ケイ素鋼板１０の各接合端１１が順番に環状に連結され、複数のコイルフレーム３０は複数のケイ素鋼板１０の中に固定される。複数のネジ４０により複数の支持フレーム２０と複数のケイ素鋼板１０を固定する。各複数のケイ素鋼板１０はさらに第一孔１２を含み、各複数の突起部２１はさらに第二孔２２を含み、ネジ４０をケイ素鋼板１０の第一孔１２と突起部２１の第二孔２２を貫通させる。各ネジ４０が第一孔１２と第二孔２２を貫通すると、複数のケイ素鋼板１０を二つの支持フレーム２０の中にはさむことができる。続いて固定部材９９（例えばナット）を用いてネジ４０を回転させることにより、複数のケイ素鋼板１０を二つの支持フレーム２０の中に完全に固定でき、モーター１全体に必要な構造強度を持たせることができる。
【００１７】
図１に示すように、駆動シャフト５０を固定するために、組立て式固定子構造を有するモーター１はさらにベアリング７０を含む。駆動シャフト５０はベアリング７０の内側に固定され、支持フレーム２０はベアリング７０の外側に固定される。従って、駆動シャフト５０はベアリング７０により支持フレーム２０上に固定されるので、モーター１の駆動時に、駆動シャフト５０は安定して回転できる。組立て後の組立て式固定子構造を有するモーター１を図４に示す。
【００１８】
注意すべきことは、ネジ４０とそれに合う固定部材９９を用いてケイ素鋼板１０と支持フレーム２０を固定する以外に、その他の方法を用いることもでき、例えば長いボルト（図には示していない）とそれに合う固定部材９９により、ケイ素鋼板１０と支持フレーム２０を固定できる。また、支持フレーム２０の目的は複数のケイ素鋼板１０をしっかりと固定するためであり、二つの板状の物体に限られるものでなく、その他の型の固定部品でもよい。
【００１９】
上記に述べたことは本発明の最適な実施例というだけで、本発明の特許請求の範囲を制限するものではなく、この領域を熟知している技術者により手を加え、変更することができるが、すべて上記の特許請求の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の組立て式固定子構造を有するモーター１を示す分解図。
【図２ａ】ケイ素鋼板を示す傾斜図。
【図２ｂ】ケイ素鋼板ユニットの実施例
【図２ｃ】ケイ素鋼板ユニットの別の実施例
【図３】本考案の組立て式固定子構造を有するモーターの部分的な分解図。
【図４】本考案の組立て式固定子構造を有するモーターを示す傾斜図。
【符号の説明】
【００２１】
１    モーター
２    回転子構造
３    固定子構造
１０  ケイ素鋼板
１０１ケイ素鋼板ユニット
１１  接続端
１２  第一孔
２０  支持フレーム
２１  突起部
２２  第二孔
２３  第三孔
３０  コイルフレーム
３１  収納溝
３２  コイル
４０  ネジ
５０  駆動シャフト
６０  励起構造
７０  ベアリング
９９  固定部材
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【図４】
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